高中物理-共點力的平衡練習(含解析)

1、99高中物理一共點力的平衡練習（含解析）要點對點練要點一：靜態(tài)平衡.（多選）如圖所示,物體的質(zhì)量為為靠在粗糙的豎直墻上,物體與墻面間的動摩擦因數(shù)為力尸與水平方向的夾角為夕，要使物體沿著墻勻速滑動，則外力尸的大小可能是（）eemgA.mgA.不sin 0B.cos 0 /J sin 夕C.mgsin 0 cos 0D.mgC.mgsin 0 cos 0D.mgsin 夕 + cos 夕解析當物體向上滑動時,摩擦力沿墻壁向下, 此時力尸較大,設(shè)為凡物體的受力如圖所示.Nmg根據(jù)正交分解法,得N = cos夕，+mg=sin 0乂 =風聯(lián)立解得尸尸各,-同理，當物體向下滑動時,可得=mgsin 同理

2、，當物體向下滑動時,可得=mgsin 0 + cos 0故選項C、D正確.答案CD.有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如圖所示面與水平面間的夾角為60。，有一質(zhì)量為力的正方體木塊放在槽內(nèi)，木塊與正面間的動摩擦因數(shù)為，與月月面間無摩擦.現(xiàn)用垂直于紙面向里的力推木塊使之沿槽運動,則木塊所受的摩擦力為（）B.彳 Umg C.彳 Umg D. Umg解析由受力分析可知6c面對木塊的支持力為&=mgsin30 ,木塊運動后受到的摩擦 力為三=尸年= 儂sin30 =； 勿g,選項A正確.解析乙答案A.（多選）如圖所示,一個物塊靜止在斜面上,斜面對物塊的支持力和摩擦力分別為凡和E. 如果增大斜面的傾角。

3、，而物塊仍能在斜面上保持靜止，則這一過程中（）A.氏增大B.尺減小C.鼻增大D. E減小解析根據(jù)平衡條件和重力的作用效果,斜面對物塊的支持力R=mgcos 0,摩擦力艮= mgsin%由于傾角0增大，故A減小,其增大.答案BC.如圖，一光滑的輕滑輪用細繩00懸掛于。點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a, 另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊6,。與豎直方向的夾角為。，連接a、6的細繩間的 夾角為B.外力尸向右上方拉6,若尸緩慢增加,方向不變,物塊6始終保持靜止,下列說法正確 的是（）/A.角a增加B.物塊6所受的繩子的拉力增大C.物塊6所受的摩擦力一定增大D.物塊6所受的支持力一定減小解析因物

4、塊6始終保持靜止，可知角不變，。角不變，選項A錯誤；物塊6所受的 繩子的拉力總等于a的重力，則物塊b所受的繩子的拉力不變,選項B錯誤；當力尸較小時,6 所受的靜摩擦力水平向右，當尸增加時,6所受的摩擦力會減小,選項C錯誤；對物塊b,在豎直 方向有R+&os+Rosr=&g（其中r是尸與豎直方向的夾角），則尸增大時,A減小，選項D 正確.答案D要點二：動態(tài)平衡.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的涂料滾的示意圖，使用時;用撐桿推著粘有涂料的涂料 滾沿墻上下緩慢滾動,把涂料均勻地粉刷到墻上,撐桿的重力和墻壁的摩擦均不計,且撐桿足夠 長,粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩向上推涂料滾,設(shè)該過程中撐桿對涂料滾的

5、推力為凡 涂料滾對墻壁的壓力為&則（）A. 增大,減小B.月增大,增大C.月減小,減小D.月減小,增大解析涂料滾沿墻壁緩慢向上滾動的過程中，處于動態(tài)平衡，合力為零,分析涂料滾受力, 如圖所示，其中匹=凡涂料滾向上滾動的過程中，6角變小，則H和均變小,也變小,C 正確.答案C.如圖所示,一小球在斜面上處于靜止狀態(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置 緩慢繞。點轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫κ颓驅(qū)π泵娴膲毫κ锏淖兓闆r是 ()A.尸先增大后減小，尸樂一直減小.尸先減小后增大,產(chǎn)床一直減小C.尸和尸東都一直減小D.尸和尸開;都一直增大解析對小球受力分析如圖中所示，因擋板是緩慢移動,

6、所以小球處于動態(tài)平衡狀態(tài),在 移動過程中，重力G、斜面的支持力尺、擋板的彈力尸組合成一矢量三角形,變化情況如圖乙所 示(重力的大小方向均不變,斜面對其支持力的方向始終不變)，由圖可知,此過程中斜面對小球 的支持力凡不斷減小，故球在斜面的壓力尸樂一直減小，擋板對小球彈力尸先減小后增大，再由牛頓第三定律知,B正確.乙乙答案B.如圖所示,粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度的勻速下滑, 斜劈保持靜止,則地面對斜劈的摩擦力（）A.等于零.不為零，方向向右C,不為零，方向向左D.不為零，心較大時方向向左，的較小時方向向右解析由于物塊勻速下滑、斜劈保持靜止,根據(jù)共點力平衡條件可知，整體在

7、重力和地面 的支持力作用下處于平衡狀態(tài)，若地面對斜劈有摩擦力作用，由于沒有水平方向的其他力與摩 擦力平衡,斜劈不能保持靜止，故地面對斜劈的摩擦力等于零,A正確.答案A.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔.質(zhì)量為R的小球 套在圓環(huán)上.一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住.現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩 慢上移,在移動過程中手對線的拉力尸和軌道對小球的彈力后的大小變化情況是（）A.尸不變，尺增大.尸不變，后減小C.尸減小，尺.不變D.尸增大，尺減小解析小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做靜止,對小球進行受力分析，作出受力示意圖如圖所示，由圖可知以G用即：裊噌=今,當A點上移時，半

8、徑不變，血長度減小，故尸減小,A n Ad a不變，故C正確.【答案C綜合提升練一種測定風力的儀器如圖所示，它的細長金屬絲一端固定于懸點0,另一端懸掛一個質(zhì) 量為卬的金屬球.無風時，金屬絲自然下垂，當受到沿水平方向吹來的風時，金屬絲偏離豎直方 向的角度為 火風力尸與0、卬之間的關(guān)系式正確的是（）A. F= mgsin 0C. F= mgtan 0B. F= mgcos 8A. F= mgsin 0C. F= mgtan 0B. F= mgcos 8D.F= mg tan 8風向解析對金屬球受力分析,金屬球受到重力、拉力和風力共3個力作用，由平衡條件可知, 拉力和風力的合力與重力等大反向，如圖所

9、示.由幾何關(guān)系,得到尸 =mgtan 6,故C正確.風向風向答案C.如圖所示,將小球用繩OA.必懸掛起來，保持。點不動,緩慢沿順時針方向轉(zhuǎn)動繩的B 端,在此過程中,繩如中的張力變化情況是（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大解析將小球的重力沿兩繩的方向分解成人和居取6端順時針轉(zhuǎn)動過程中所經(jīng)過的位 置6、，作出對應(yīng)的兩對分力4和國、及和及、，如圖所示，從圖中可以看出兩個分 力的變化情況為先逐漸減小,用先減小后增大.答案D11.如圖所示,質(zhì)量為m = 8 kg的物體中通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為0,輕繩0B 水平且6端與站在水平面上的質(zhì)量為生的人相連，輕繩如與豎直方向的

10、夾角3=37 ,物體甲 及人均處于靜止狀態(tài).(已知sin370 =0. 6, cos370 =0. 8, g取10 m/s)設(shè)最大靜摩擦力等于 滑動摩擦力.)求：(1)輕繩如、出的拉力；(2)人受到的摩擦力的大小及方向；(3)若人的質(zhì)量皿=45 kg,人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為 =0.25,則欲使人在水平面 上不滑動，物體甲的質(zhì)量期最大不能超過多少.解析(1)以結(jié)點0為研究對象,如圖所示,建立直角坐標系,將幾分解，由平衡條件凡一sin。=0,國cos 0mg=0,聯(lián)立解得居=*，=100 N, COS “Fcs=nhgtan 夕=60 X.人水平方向受到仍繩的拉力和水平面的靜摩擦力，受力如右.圖所示，由平衡條件得月=心=60 N,方向水平向左.(3)當中的質(zhì)量增大到人剛要滑動時,質(zhì)量達到最大,此時人受到的靜摩擦力達到最大值, 即凡=UHkg,由平衡條件得反二代.3乂 冗0 =7%Anzn 4幾 4 PBhg 1 一解得=15 kg.3g 3g匚答案(1)100 N 60 N (2)60 N,方向水平向左(3)15 kg12.如圖所示,在水平粗糙橫桿上,有一質(zhì)量為卬的小圓環(huán)4用一細線懸吊一個質(zhì)量為卬 的球現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球5使細線與豎直方向成37角，此時環(huán)月仍保持靜止.重 力加速度為g,求：(1)此時水平拉力尸的大?。?2)環(huán)對橫桿的壓力及環(huán)受到的摩擦